矿井通风与安全实验报告(√√√).doc

实验一 矿井风流状态参数测定 实验日期 指导教师 成绩 一、实验目的 学习使用测定矿井通风风流状态参数的各类仪器仪表，熟悉它们的原理、结构。 加深在不同通风方式下，对全压、静压和速压及其相互关系的理解。 掌握某断面的平均风速的测定方法，并计算风量。 二、实验仪器、设备及工具 空盒气压计 空盒气压计(图1-1)是由一个波纹形金属真空盒和一套杠杆传动机构组成，(真空合内实际还有50-60毫米水银柱的压力)。 （a）外形 （b）结构示意 1-金属盒；2-弹簧；3-传递机构；4-指针；5-刻度盘；6-链条；7-弹簧丝；8-固定支点 图1-1 空盒气压计外形和结构示意图 干湿球温度计 矿井空气的湿度一般用相对湿度来表示，测定相对湿度常用手摇湿度计(图1-2)和风扇式湿度计(图1-3)两种，它们的测定原理一样，湿度计是由两支温度计组成。一支为干温度计，一支为湿温度计(在温度计的水银球面上包裹湿纱布)。 U形水柱计U形水柱计如图-3所示，它是由一根内径相同的玻璃管弯成U型水柱。并在其中装入蒸馏水，在U形管中间有一刻度尺所组成，其测压原理是：在测压前U形管两端的水面处于水平位置，当一端加入较大的压力时，此端液面下降，另一端液面上升，此时两端液面的距离若为L毫米时，就表明水柱计的两端压力差为L毫米水柱。 风表风表的种类有很多，本实验采用叶片式风表（图-4）测量风速。叶轮式风表由叶轮、传动机构、表盘及外壳四部分组成。按其测风范围又可分为微速（0.3~5m/s）、中速（1~10m/s）、高速（1~30m/s）风表三种。 1-叶轮；2-蜗杆轴；3-表盘；4-开关杆；5-回零杆；6-表壳 图-4 卡它计 1.空盒气压计 当大气压变化时，真空盒面变形，变形值经杠杆传动机构放大，传动到盒面使指针发生偏转，使用前需要用固定水银气压计来校正，校正时用小螺丝刀微微调节盒侧面调节孔内的螺钉，使其指针指示值与水银气压计一致。 2.干湿球温度计 根据从温度计上分别读出的干温度t干和时温度t湿查气象常用表可得到相对湿度值ψ。 绝对湿度可用下式计算： f=ψF饱 式中：f—绝对湿度 ，（g/m3） ψ—相对湿度 ，（%） F饱——同一温度下的饱和水蒸气量，（g/m3） 3.点压力测定 （1）绝对压力测定 图1-5 卡它计 （a）压入式通风；（b）抽出式通风； 图-6 不同通风方式风流中某点各种压力间的相互关系 4. 式中：——真实风速，m/s 或m/min； ——风表读数或称为表速，m/s 或m/min（或格/秒、格/分）； 、——风表校正系数。 5.卡它度的测定 取干、湿卡它计各一支，记下各自的卡它常数F，将卡它计下部贮液器置于热水瓶中，使酒精液柱水气泡完全排出。酒精液面上升到上端圆柱形空间内的1/2～1/3处取出，若为干卡它计，则用布将仪器檫干，如为湿卡它计则将下端贮液器纱布内过多的水分拧掉，将仪器置于测定地点，手持秒表，记录酒精液面由38℃下降到35℃的时间t（秒），按下式求出卡它度： W/（S·m2） 式中：H——干或湿卡它度； F——卡它常数，其数值为温度从38℃降至35℃时每平方厘米贮液器表面所散失的热量，W/m2； t——酒精液面由38℃降至35℃所经过的时间，秒。 四、实验内容 本次实验主要测定的矿井通风风流状态参数有：①矿井干湿温度；②矿井大气压力；③矿井大气密度计算；④点压力；⑤平均风速；⑥卡它度。 五、实验步骤 1. 测定矿井大气压力 测定时，在测定地点将空盒气压计水平放置，并用手轻轻敲击合面数次，消除指针的蠕动现象，待20分钟左右可读数，读数值还需根据仪器所附检定证进行刻度、温度和补充校正。 2、测定矿井干湿温度 用风扇式湿度计测定时，用专用钥匙将小风扇的发条上紧，风扇转动，使空气以1.7～3.0m/s的流速经过干湿温度计的水银球面周围，待1～2分钟，两支温度计示数稳定后即可读值计算。 3、点压力测定步骤 1）只将皮托管（—）与压差计连接，测定i点的相对静压； 2）同时将皮托管的（+）、（—）接头连至压差计上，测定i点的相对动压； 3）只将皮托管（+）与压差计连接，测定i点的相对全压。 具体接法如图1-6所示。 4、平均风速测定步骤 1）测量前关闭开关板闸，使风